储油罐区是一个容易发生火灾的场所,罐区的强腐蚀、易燃易爆等恶劣条件给火灾探测带来了很多挑战,为了避免经济损失和减少人员伤亡,必须建立完善的自动火灾报警系统。根据火灾发生时现场产生温度升高、大量烟雾和强烈火焰等不同的现象,人们研究出很多种火灾探测的方式,如感温式、烟雾式和感光式探测系统。为了及时发现火灾,感温式是最有效的方式,而基于传统电类传感器的火灾报警系统因存在诸多缺陷,如抗电磁干扰能力差、抗恶劣环境能力不强等,不能很好应用在易燃易爆的监测环境。光纤光栅传感技术是新发展起来的热门技术,实现了现场全光式测量,拥有许多传统传感器无法比拟的优点,成为了石油化工行业应用于火灾报警的最佳选择。本文选择光纤光栅传感器作为储油罐火灾报警探测器,从光纤光栅温度特性的实验研究、感温探测器的设计、传感器组网等方面入手完成系统设计。文中分析了电类传感技术、光纤光栅传感技术、全分布式光纤传感技术在温度测量方面的应用,总结了它们的优缺点,其中光纤传感技术在抗电磁干扰、防爆性能、性价比高等方面具有独特的优势。重点阐述了光纤光栅传感技术的研究现状和应用,这种传感技术具有很好的工程应用价值。从理论上分析了光纤光栅温度传感的基本特性,对当前光纤光栅常用的封装技术进行了总结,实验条件下分别测试了不锈钢和铝槽封装光纤光栅的温度特性,其中铝槽封装的光栅获得了36.3pm/℃的灵敏度。在波长扫描极值法的基础上,本文运用NI公司的虚拟仪器技术开发平台搭建了光纤光栅传感信号解调系统,讨论了计算峰值波长的两种方法,并做实验进行了比较,实验表明使用多个功率值计算的中心波长更稳定。使用热管作为光纤光栅导热装置的感温探测器扩大了探测器的探测范围,也加快了探测器的响应时间。本文还对基于光纤光栅感温探测器的储油罐火灾报警系统进行了探讨和研究,系统采用了波分复用加空分复用的结构方案。文章最后在实验条件下使用3个感温探测器模拟了火灾报警系统。